电路原理三相电路

–
+ uB
–
+ uC
–
X
Y
Z
2. 波形图
u uA uB uC
O
wt
请看演示
3. 相量表示
120°
120° 120°
4. 对称三相电源的特点
5. 对称三相电源的相序：三相电源中各相电源经过同一值(如最 大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A C
B
负序(逆序)：A—C—B—A B
A
C
A
相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。
(1) 相电压对称，则线电压也对称。
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。 所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
位形图：
把上面的相量图改画一下，相互间关系保持不变。这 种相量图又称位形图。
B
A
N
C
位形图：位形图是相量图的一种，电路中各点在图中有一 相应点，此点的位置就代表电路中该点的电位， 而电路中任意两点间的电位差就可以位形图上相 应两点所连成的直线表示其大小和初相位。
电路原理三相电路
2020年4月20日星期一
12.1 三相电源
三相电路实际上是一种特殊的交流电路。正弦交流电 路的分析方法对三相电路完全适用。由于三相电路的对称 性，可采用一相电路分析，以简化计算。
事实上，电力系统所采用的供电方式绝大多数属于 三相制，日常用电是取自三相制中的一相。
对称三相电源：三个频率相同、相位互差120°的正弦交 流电源按一定方式联接而成。
V
总的电压是否为零。如果电压为零，说明
连接正确，然后再把开口处接在一起。
V型接法的电源：若将接的三相电源去掉一相，则线电压 仍为对称三相电源。
A
A
+
– –
B
–
B
+
+
C
C
12.2 对称三相电路
一、对称三相负载及其联接 1. 对称三相负载(均衡三相负载)：三个相同负载(负载阻 抗模相等，阻抗角相同)以一定方式联接起来。 2. 对称三相负载的联接：两种基本联接方式
三相制电力系统：由三个频率相同、相位互差120°的正 弦交流电源供电的系统。
一、对称三相电源的产生
通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差 120°，当转子转动时，在三相绕组中产生感应电压，从 而形成对称三相电源。
A
Y ºI N ºS
C X
Z
w
B
三相同步发电机示意图
1. 瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
A' A'
Z
Z
Z
N'
Z B'
B'
Z
Z
C' C'
3. 对称三相电路：由对称三相电源和对称三相负载联接而成。 按电源和负载的不同联接方式可分为Y–Y，Y0 –Y0，Y – ， –Y， – 等。
二、对称三相电路的计算 对称三相电路的计算方法是一相计算法。
1. Y–Y接(三相三线制)， Y0 –Y0(三相四线制)
(2) 接
ZA
A
C
X
Y–
+
B
B
C
即线电压等于对应的相电压 。
注意 ：关于接还要强调一点：始端末端要依次相连。
正确接法 I =0 , 接电源中不会产生环流。
错误接法
I 0 , 接电源中将会产生环流。
为此，当将一组三相电源连成三角形
时，应先不完全闭合，留下一个开口，在
开口处接上一个交流电压表，测量回路中Leabharlann Baidu
A + _N
C+
+B
a
Z
c
nZ
Z
b
A
以N点为参考点，对n点列
+
写节点方程：
_ N
C+
+B
a
Z
c
nZ
Z
b
电源侧线电压对称，负载侧线电压也对称。 负载侧相电压：
计算电流：
流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同 一电流，且三相电流也是对称的。
因N，n两点等电位，可将其短路，且其中电流为零 。这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算。当 求出相应的电压、电流后，再由对称性，可以直接写出 其它两相的结果。
Y接： 接：
⑤ 线电流：流过火线的电流： ⑥ 相电流：流过每相电源(负载)的电流
Y接：
接：
2. 对称三相电源线电压与相电压的关系
(1) Y接
A
A
+
– X
Y
N
Z
B
C
B
C
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
30o 30o
30o
一般表示为：
线电压对称(大小相等， 相位互差120o)
结论：对Y接法的对称三相电源
A + _N
C+
+B
a
Z
c
nZ
Z
b
一相计算电路：
A
a
+
Z –
N
n
由对称性 可写出：
由一相计算电路可得：
结论：
① UnN=0，中线电流为零。 有无中线对电路情况没有影响。没有中线(Y–Y接，
三相三线制)，可将中线连上。因此， Y–Y接电路与Y0– Y0接(有中线)电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路 掉。
A1
B2 C3
D 正转
A1
C2 B3
D 反转
以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
6. 三相制的优点 三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点
，主要有：
(1) 三相发电机比单相发电机输出功率高。
(2) 经济：在相同条件下(输电距离，功率，电压和损失) 三相供电比单相供电省铜。
(3) 性能好：三相电路的瞬时功率是一个常数，对三相电 动机来说，意味着产生机接转矩均匀，电机振动小。
② 对称情况下，各相电压、电流都是对称的，只要算出某 一相的电压、电流，则其他两相的电压、电流可直接写 出。
2. Y–接 A + _N
C+
+B
a
ZZ
c
Z
b
负载上相电压与线电压相等：
计算相电流： 线电流：
A + _
N
C+
+B
a
ZZ
c
Z
相量图与位形图的比较：
相同之处：都是电压相量图。
不同之处：位形图上点与电路图上的点有对应关系 相量图则没有这种关系。
这两种电压相量图都可以用来分析电路。相对而言， 位形图更直观，并且便于记忆。
A
三角形三条边是线电压,
N
中线是相电压。
C
B
上面讨论的是电源侧线电压与相电压的情况，对于 负载端来说，如果负载相电压对称，则情况完全类似。
三角形联接( 接)：三个绕组始末端分别对应相接。
ZA
A
+
A
– +
–
Z–
X
C
X
Y–
+
B
B
+
B
C
Y C
名词介绍： ① 端线(火线)：A, B, C 三端引出线。 ② 中线：中性点引出线(接地时称地线)， 接无中线。 ③ 三相三线制与三相四线制。
③ 线电压：火线与火线之间的电压 ④ 相电压：每相电源(负载)的电压
(4) 三相制设备(三相异步电动机，三相变压器)简单，易于 制造，工作经济、可靠。
由于上述的优点，三相制得到广泛的应用。
二、对称三相电源的联接
1. 联接
星形联接(Y接)：把三个绕组的末端 X, Y, Z 接在一起， 把始端 A,B,C 引出来。
A +
A
X–
+
A
– X
Y
Y–
+
B
N
Z
C
B
B
Z–
+
C
C
N